Metamath Proof Explorer


Theorem lmod1

Description: The (smallest) structure representing azero module over an arbitrary ring. (Contributed by AV, 29-Apr-2019)

Ref Expression
Hypothesis lmod1.m โŠข ๐‘€ = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
Assertion lmod1 ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lmod1.m โŠข ๐‘€ = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
2 eqid โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ }
3 2 grp1 โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } โˆˆ Grp )
4 fvex โŠข ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โˆˆ V
5 snex โŠข { ๐ผ } โˆˆ V
6 2 grpbase โŠข ( { ๐ผ } โˆˆ V โ†’ { ๐ผ } = ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) )
7 5 6 ax-mp โŠข { ๐ผ } = ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } )
8 7 opeq2i โŠข โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ = โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ
9 tpeq1 โŠข ( โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ = โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ โ†’ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } )
10 8 9 ax-mp โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ }
11 10 uneq1i โŠข ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
12 1 11 eqtri โŠข ๐‘€ = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
13 12 lmodbase โŠข ( ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โˆˆ V โ†’ ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) = ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
14 4 13 ax-mp โŠข ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
15 14 eqcomi โŠข ( Base โ€˜ ๐‘€ ) = ( Base โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } )
16 fvex โŠข ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โˆˆ V
17 snex โŠข { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โˆˆ V
18 2 grpplusg โŠข ( { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โˆˆ V โ†’ { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } = ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) )
19 17 18 ax-mp โŠข { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } = ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } )
20 19 opeq2i โŠข โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ = โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ
21 tpeq2 โŠข ( โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ = โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ โ†’ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } )
22 20 21 ax-mp โŠข { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } = { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ }
23 22 uneq1i โŠข ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } ) = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
24 1 23 eqtri โŠข ๐‘€ = ( { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โŸฉ , โŸจ ( Scalar โ€˜ ndx ) , ๐‘… โŸฉ } โˆช { โŸจ ( ยท๐‘  โ€˜ ndx ) , ( ๐‘ฅ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) , ๐‘ฆ โˆˆ { ๐ผ } โ†ฆ ๐‘ฆ ) โŸฉ } )
25 24 lmodplusg โŠข ( ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) โˆˆ V โ†’ ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ ) )
26 16 25 ax-mp โŠข ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ )
27 26 eqcomi โŠข ( +g โ€˜ ๐‘€ ) = ( +g โ€˜ { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } )
28 15 27 grpprop โŠข ( ๐‘€ โˆˆ Grp โ†” { โŸจ ( Base โ€˜ ndx ) , { ๐ผ } โŸฉ , โŸจ ( +g โ€˜ ndx ) , { โŸจ โŸจ ๐ผ , ๐ผ โŸฉ , ๐ผ โŸฉ } โŸฉ } โˆˆ Grp )
29 3 28 sylibr โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ๐‘€ โˆˆ Grp )
30 29 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Grp )
31 1 lmodsca โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ๐‘… = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
32 31 eqcomd โŠข ( ๐‘… โˆˆ Ring โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) = ๐‘… )
33 32 adantl โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) = ๐‘… )
34 simpr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
35 33 34 eqeltrd โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ Ring )
36 33 fveq2d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
37 36 eleq2d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†” ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
38 36 eleq2d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โ†” ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
39 37 38 anbi12d โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ) โ†” ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) )
40 simpll โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ )
41 simplr โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ๐‘… โˆˆ Ring )
42 simprr โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) )
43 40 41 42 3jca โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) )
44 1 lmod1lem1 โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } )
45 43 44 syl โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } )
46 1 lmod1lem2 โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
47 43 46 syl โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
48 1 lmod1lem3 โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
49 45 47 48 3jca โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) )
50 1 lmod1lem4 โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
51 1 lmod1lem5 โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ )
52 51 adantr โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ )
53 49 50 52 jca32 โŠข ( ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โˆง ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) )
54 53 ex โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ๐‘… ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
55 39 54 sylbid โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( ( ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
56 55 ralrimivv โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) )
57 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) = ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
58 57 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
59 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
60 59 oveq2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
61 58 60 eqeq12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) )
62 61 3anbi2d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โ†” ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) ) )
63 62 anbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) ) )
64 63 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ผ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) ) )
65 64 ralsng โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) ) )
66 65 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) ) )
67 oveq2 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
68 67 eleq1d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โ†” ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } ) )
69 oveq1 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
70 69 oveq2d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
71 67 oveq1d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
72 70 71 eqeq12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โ†” ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) )
73 oveq2 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
74 oveq2 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
75 74 67 oveq12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
76 73 75 eqeq12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) )
77 68 72 76 3anbi123d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โ†” ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) ) )
78 oveq2 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
79 67 oveq2d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) )
80 78 79 eqeq12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) )
81 oveq2 โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) )
82 id โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ๐‘ค = ๐ผ )
83 81 82 eqeq12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค โ†” ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) )
84 80 83 anbi12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) โ†” ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) )
85 77 84 anbi12d โŠข ( ๐‘ค = ๐ผ โ†’ ( ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
86 85 ralsng โŠข ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
87 86 adantr โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
88 66 87 bitrd โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
89 88 2ralbidv โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐ผ ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐ผ ) = ๐ผ ) ) ) )
90 56 89 mpbird โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) )
91 1 lmodbase โŠข ( { ๐ผ } โˆˆ V โ†’ { ๐ผ } = ( Base โ€˜ ๐‘€ ) )
92 5 91 ax-mp โŠข { ๐ผ } = ( Base โ€˜ ๐‘€ )
93 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐‘€ ) = ( +g โ€˜ ๐‘€ )
94 eqid โŠข ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ )
95 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘€ )
96 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
97 eqid โŠข ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
98 eqid โŠข ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
99 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) = ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) )
100 92 93 94 95 96 97 98 99 islmod โŠข ( ๐‘€ โˆˆ LMod โ†” ( ๐‘€ โˆˆ Grp โˆง ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ Ring โˆง โˆ€ ๐‘ž โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘Ÿ โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ { ๐ผ } โˆ€ ๐‘ค โˆˆ { ๐ผ } ( ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) โˆˆ { ๐ผ } โˆง ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘ค ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) = ( ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ฅ ) ) โˆง ( ( ๐‘ž ( +g โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ( +g โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) ) โˆง ( ( ( ๐‘ž ( .r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ๐‘Ÿ ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ( ๐‘ž ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ( ๐‘Ÿ ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) ) โˆง ( ( 1r โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘€ ) ) ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘€ ) ๐‘ค ) = ๐‘ค ) ) ) )
101 30 35 90 100 syl3anbrc โŠข ( ( ๐ผ โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐‘… โˆˆ Ring ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ LMod )